12.2 Additie polymerisatie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Overzicht Periode 1

• Thema: Energie en duurzaamheid, Koolstofchemie & Kunststoffen
• Benodigde lesmaterialen: Chemie boek V5, Binas 7e editie, rekenmachine

Week 1	Week 2	Week 3	Week 4	Week 5	Week 6	Week 7	Week 8	Week 9	Week 10	Week 11
Energie en duurzaamheid voorkennis Groenechemie en energie	Katalyse Reactiewarmte berekenen	Brandstoffen en duurzaamheid	Massaspectrometrie Ruimtelijke bouw	Ethers, aldehyden en ketonen Esters	Spiegelbeeldisomerie Massaspectrometrie	Kunststoffen op macroniveau SO Hoofdstuk 8

Startklaar

• Op je plek zitten 
• Telefoon in het Zakkie 
  
• Jas over de stoel, oortjes in de tas, tas op de grond
• Schoolspullen op tafel: Boek, Chromebook, JdW-map, etui 

1. Startklaar

Bij de start van iedere les verwelkomt de docent de leerlingen bij de ingang van de deur, noemt leerlingen bij naam, maakt oogcontact en besteedt aandacht aan hun welbevinden. De docent geeft het goede voorbeeld en spreekt hoge verwachtingen uit voor het verloop van de les door succescriteria op gewenst gedrag, schooltaal en effectief leren te benoemen. De leerlingen zijn startklaar: ingelogd in LessonUp, telefoons opgeborgen in het Zakkie, en JdW-map op tafel.

      Leerdoelen

• Je leert over polymeren en monomeren.
  
• Je leert de structuurformule van additiepolymeren en de repeterende eenheid opstellen.
  
• Je leert over het mechanisme van additiepolymerisatie.
  
• Je leert rekenen aan de polymerisatiegraad.

3. Leerdoelgericht werken

De docent geeft het onderwerp, RTTI geformuleerde leerdoelen en de lesopbouw aan. De docent weet de leerdoelen goed te laten aansluiten bij de voorkennis en het (taal)niveau van de leerlingen. Gedurende de les wordt continu een terugkoppeling naar de leerdoelen gemaakt om de mate van beheersing te controleren.   

Additiepolymerisatie

Aan moleculen met een C=C binding kan additie plaatsvinden.

In hoofdlijnen:

• Bij additie polymerisatie springt de dubbele binding van een monomeermolecuul open
  
• Er ontstaat een molecuul met twee open uiteinden.
  
• Als twee monomeermoleculen via de open uiteinden koppelen, ontstaat een dimeer.
  

De polymerisatie van etheen in een reactievergelijking:

Het mechanisme in detail

Een additiepolymerisatie bestaat uit vier stappen:

1. de ontleding van de initiator (en ontstaat een radicaal)
   
2. de initiatie
   
3. de propagatie
   
4. de terminatie

De ontleding van de initiator 

• Om een additiepolymerisatie op gang te brengen, is een initiator nodig.
  
• Een initiator bestaat uit moleculen met een binding die gemakkelijk breekt (bijvoorbeeld een deeltje met een O-O binding) --> er ontstaat een radicaal
  
• Een radicaal is een deeltje met een ongepaard elektron en is zeer reactief.

• Vaak wordt deze stap versimpeld aangegeven met: RO–OR → 2 RO•

(R is een koolwaterstof, van bv een CH3 tot complexere keten. Dit hangt af van waarvoor de polymeer gebruikt gaat worden.)

Polymerisatie van etheen

Initiatie

• De radicaal RO• reageert etheen.
  
• De C=C binding in etheen open.
  
• Er onstaat weer een radicaal
  

Propagatie

• De gevormde radical reageert weer met een etheen monomeer
  
• Er vindt een kettingreactie
  
• De reactie loopt nu vanzelf: exotherme reactie
  

Terminatie

• De reactie stopt wanneer twee radicalen met elkaar reageren.
  

Polymerisatie

Hoe teken je een fragment uit een polymeerketen?

1. Teken de monomeer (in dit geval propeen)
   
2. Knak alle zijgroepen omhoog/omlaag zodat je de C=C groep op 1 lijn hebt
   
3. Teken 3 monomeren naast elkaar
   
4. Teken tussen de monomeren een binding de dubbele binding wordt een enkele binding aan de buitenzijde een slingertje

Aan de slag

Maak de opdrachten 

6. Actieve verwerking

De docent maakt expliciet hoe de leerstof actief verwerkt dient te worden. De docent start met modelleren en laat leerlingen vervolgens actief inoefenen. Volgens het 'ik-wij-jullie/jij-wij' principe wordt de ondersteuning geleidelijk afgebouwd. Er wordt gevarieerd in oefentypes en het leerproces wordt zichtbaar gemaakt, bijvoorbeeld met hardop denken opdrachten. Effectieve leerstrategieën zoals zelftesten, gespreid leren, schema’s maken, en samenvatten volgens de Cornell-methode worden expliciet aangeleerd. Dit herkneden van de lesstof helpt bij het bewerken van het lange termijn geheugen

Afsluiting

8. Afsluiting

De docent controleert in de slotfase van de les of de leerdoelen door alle leerlingen behaald zijn en plaatst de les in de context van de betreffende periode. De docent evalueert samen met de leerlingen het leren en het gedrag en blikt vooruit aan de hand van de JdW-planner. 

    Begrippen uit deze les

• ...
• ...
•  ...

Exit ticket